Spectral properties of tree leaves

• Autorzy: Czarnowski M

Warianty tytułu

PL

Wlasciwosci spektralne lisci drzew

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Considerable changes in the spectral properties of tree leaves in the vegetation season have been observed. Physiologically active green leaves are characterized by the following optical properties; 1. high absorptance in the PAR range (70 - 90 %); 2. high reflectance (45 %) and transmittance (45 %) in the near infrared; 3. maximum PAR absorptance in the blue and red ranges and a decrease in absorptance in the green range; 4. maximum PAR reflectance and transmittance at wavelengths from 540 - 560 nm; 5. reflectance of the leaf bottom blade surface higher by a few per cent. Owing to the degradation of chlorophyll and changes of colouring, tree leaves in the autumn have completely changed spectral characteristics. They still absorb in the blue range (400 - 500 nm), but with increasing wavelength the absorptance of irradiation gradually decreases. The transmittance spectrum of solar irradiation under the tree crown amounts to about 3 - 5 % in the PAR range and about 7 - 12 % in the near infrared, depending on the leaf area index.

PL

Wykazano znaczne zmiany we właściwościach spektralnych liści drzew w sezonie wegetacyjnym. Fizjologicznie czynne zielone liście charakteryzują się następującymi cechami optycznymi: 1. wysoką absorpcją w zakresie PAR (70 - 90%); 2. wysoką refleksją (45%) i wysoką transmisją (45 %) powyżej 700 nm; 3. maksymalną absorpcją PAR w zakresie niebieskim i czerwonym oraz spadkiem absoropcji w zakresie zielonym; 4. maksymalną refleksją i transmisją PAR przy długości fali od 540 - 560 nm; 5. wyższą o kilka procent refleksją dolnej powierzchni blaszki liściowej. Liście drzew w okresie jesieni, na skutek rozkładu chlorofilu i zmiany zabarwienia mają zupełnie zmienioną charakterystykę spektralną. Absorbują jeszcze w zakresie niebieskim (400 - 500 nm) ale ze wzrostem długości fali absorpcja napromieniowania sukcesywnie spada. Transmisja napromieniowania słonecznego pod koronami drzew wynosi około 3 - 5% w zakresie PAR i około 7 - 12 % w bliskiej podczerwieni zależnie od wskaźnika pokrycia liściowego.

Słowa kluczowe

PL

liscie; wlasciwosci spektralne; cechy optyczne; drzewa; fizjologia roslin

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 1994
• Tom: 405
• Opis fizyczny: s.43-54,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Czarnowski M

• Zaklad Fizjologii Roslin im.Franciszka Gorskiego PAN, ul.Slawkowska 17, 31-016 Krakow

Bibliografia

• 1. Barber J., Horler D. N. H., Chapman D. J.: Photosynthetic pigments and efficency in relation to the spectral quality of absorbed light. In: Plants and the Daylight Spectrum (Ed. H. Smith). Academic Press, London, New York, Toronto, 341 - 354, 1981.
• 2. Baskin T. I, lino M.: An action spectrum in the blue and ultraviolet for phototropism in alfalfa. Photochem. Photobiol., 46, 127 -136, 1987.
• 3. Czarnowski M.: Spectral efficiency of photosynthesis in higher plants (in Polish). Wiad. Bot., 28, 9 - 26, 1984.
• 4. Czarnowski M., Starzecki W.: Spectral properties and CO₂ exchange of tomato fruits. Photosynthetica, 27(4), 513 - 519, 1992.
• 5. Daughtry C. S. T., Biehl L. L.: Changes in spectral properties of detached birch leaves. Remote Sensing of Environment, 17, 281 - 289, 1985.
• 6. Fukshansky L.: Optical properties of plant tissue. In: Plants and the Daylight Spectrum (Ed. H. Smith). Academic Press. London, 21 - 40, 1981.
• 7. Gates D. M., Keegan H. J., Schleter J. C., Weidner V. R.: Spectral properties of plants. Applied Optics, 4(1), 11 - 20, 1965.
• 8. Hodaňova D.: Leaf optical properties. In: Photosynthesis during Leaf Development (Ed. Z. Šestak). Academia Praha, 107 - 127, 1985.
• 9. Inada K.: Spectral absorption property of pigments in living leaves and its contribution to photosynthesis. Jap. Jour. Crop. Sci., 49, 286 - 294, 1980.
• 10. Leckie D. G, et aL: Spectral characteristics of tree components of balsam fir and spruce damaged by spruce budworm. Forest Science, 35(2), 582 - 600, 1989.
• 11. Lee D. W. and Graham R.: Leaf optical properties of rainforest sun and extreme shade plants. American J. of Botany, 73(8), 1100 - 1108, 1986.
• 12. Lundegardh H.: Action spectra and the role carotenoids in photosynthesis. Physiol. Plantarum, 19, 754 - 769, 1966.
• 13. Morgan D. C. and Smith H.: Non-photosynthetic responses to light quality. In: Encyclopedia of Plant Physiology, New Series, 12A, Physiological Plant Ecology I (Eds O. L. Lange, P. S. Nobel, C. B. Osmond, H. Ziegler). Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 109 - 134, 1981.
• 14. Šestak Z.: Chlorophylls and carotenoids during leaf ontogeny. In: Photosynthesis during Leaf Development (Ed. Z. Šestak). Academia Praha, 76 - 127, 1985.
• 15. Ticha L: Ontogeny of leaf morphology and anatomy. In: Photosynthesis during Leaf Development (Ed. Z. Šestak). Academia Praha, 16 - 75, 1985.